量子场论中由 Robertson 不等式保证的因果性与互补性的一致
量子物理
2022-12-12 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
引力是否应当被量子化长期以来存在争论。近来，[Sci. Rep. 6, 22777 (2016); Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 3035 (2009)] 的作者讨论了涉及有质量/带电物体量子叠加的思想实验中因果性与互补性之间的不一致，而 Belenchia 等人 [Phys. Rev. D 98, 126009 (2018); Int. J. Mod. Phys. D 28, 1943001 (2019)] 通过要求引力/电磁场的量子辐射与真空涨落解决了该不一致。受他们工作启发，我们根据量子场论重新分析了因果性与互补性这两种物理属性之间的一致性。在此分析中，我们考虑一个受 [Sci. Rep. 6, 22777 (2016); Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 3035 (2009); Phys. Rev. D 98, 126009 (2018); Int. J. Mod. Phys. D 28, 1943001 (2019)] 启发的思想实验，其中两个与光子场耦合的带电粒子处于两条轨迹的叠加态。首先，我们观察到因果性由光子场的推迟传播所满足。接着，通过引入可见性与路径信息之间的不等式，我们表明光子场的量子辐射与真空涨落保证了互补性。我们进一步发现，与光子场相关的 Robertson 不等式导致了我们思想实验中因果性与互补性的一致。最后，我们提及在引力量子场中会出现类似特征。
引用
@article{arxiv.2206.02506,
title = {Consistency between causality and complementarity guaranteed by the Robertson inequality in quantum field theory},
author = {Yuuki Sugiyama and Akira Matsumura and Kazuhiro Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.02506},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 3 figures